Wymień rezystor 1 om. O rezystorach dla początkujących w elektronice. Nowoczesne oznaczanie rezystorów

Ciąg dalszy artykułu o rozpoczęciu nauki elektroniki. Dla tych, którzy zdecydowali się zacząć. Opowieść o szczegółach.

Krótkofalarstwo jest nadal jednym z najpopularniejszych hobby i hobby. Jeśli na początku swojej chwalebnej podróży krótkofalarstwo miało wpływ głównie na konstrukcję odbiorników i nadajników, to wraz z rozwojem technologii elektronicznej rozszerzył się zakres urządzeń elektronicznych i zakres zainteresowań krótkofalarstwa.

Oczywiście nawet najbardziej wykwalifikowany radioamator nie zmontuje w domu tak skomplikowanych urządzeń jak np. magnetowid, odtwarzacz CD, telewizor czy kino domowe. Ale wielu radioamatorów zajmuje się naprawą sprzętu przemysłowego i całkiem skutecznie.

Kolejnym kierunkiem jest projektowanie układów elektronicznych lub modyfikacja urządzeń przemysłowych do „klasy luksusowej”.

Rozpiętość w tym przypadku jest dość duża. Są to urządzenia do budowy „inteligentnego domu”, przetwornice 12…220V do zasilania telewizorów lub urządzeń odtwarzających dźwięk z akumulatora samochodowego, różnego rodzaju termostaty. Również bardzo popularne i wiele więcej.

Nadajniki i odbiorniki zeszły na dalszy plan, a cały sprzęt nazywa się teraz po prostu elektroniką. A teraz może powinniśmy nazwać radioamatorów czymś innym. Ale historycznie rzecz biorąc, po prostu nie mogli wymyślić innej nazwy. Niech więc będą radioamatorzy.

Elementy obwodów elektronicznych

Przy całej gamie urządzeń elektronicznych składają się one z elementów radiowych. Wszystkie elementy obwodów elektronicznych można podzielić na dwie klasy: elementy aktywne i pasywne.

Elementy radiowe posiadające właściwość wzmacniania sygnałów elektrycznych uważa się za aktywne, tj. mający współczynnik zysku. Nietrudno zgadnąć, że są to tranzystory i wszystko, co z nich jest wykonane: wzmacniacze operacyjne, układy logiczne i wiele innych.

Jednym słowem wszystkie te elementy, w których sygnał wejściowy o małej mocy steruje dość mocnym sygnałem wyjściowym. W takich przypadkach mówią, że ich zysk (Kus) jest większy niż jeden.

Części pasywne obejmują części takie jak rezystory itp. Jednym słowem wszystkie te radioelementy, które mają Kus w granicach 0...1! Można też uznać za wzmocnienie: „Jednak nie osłabia”. Przyjrzyjmy się najpierw elementom pasywnym.

Rezystory

Są to najprostsze elementy pasywne. Ich głównym celem jest ograniczenie prądu w obwodzie elektrycznym. Najprostszym przykładem jest włączenie diody LED, jak pokazano na rysunku 1. Za pomocą rezystorów wybiera się także inny tryb pracy stopni wzmacniacza.

Rysunek 1. Obwody połączeń diod LED

Właściwości rezystorów

Wcześniej rezystory nazywano rezystancjami, to jest właśnie ich właściwość fizyczna. Aby nie mylić części z jej właściwościami wytrzymałościowymi, zmieniono jej nazwę rezystory.

Rezystancja jako właściwość jest nieodłączna dla wszystkich przewodników i charakteryzuje się rezystywnością i wymiarami liniowymi przewodnika. No cóż, mniej więcej tak samo jak w mechanice, ciężar właściwy i objętość.

Wzór na obliczenie rezystancji przewodu: R = ρ*L/S, gdzie ρ to rezystywność materiału, L to długość w metrach, S to pole przekroju poprzecznego w mm2. Łatwo zauważyć, że im dłuższy i cieńszy drut, tym większy opór.

Można by pomyśleć, że opór nie jest najlepszą właściwością przewodników, ale po prostu zapobiega przepływowi prądu. Ale w niektórych przypadkach ta przeszkoda jest przydatna. Faktem jest, że gdy prąd przepływa przez przewodnik, uwalniana jest na nim moc cieplna P = I 2 * R. Tutaj P, I, R to odpowiednio moc, prąd i rezystancja. Moc ta jest wykorzystywana w różnych urządzeniach grzewczych i lampach żarowych.

Rezystory w obwodach

Wszystkie szczegóły na schematach elektrycznych są pokazane za pomocą UGO (symboliczne symbole graficzne). Rezystory UGO pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2. Rezystory UGO

Kreski wewnątrz UGO wskazują straty mocy rezystora. Należy od razu powiedzieć, że jeśli moc będzie mniejsza niż wymagana, rezystor nagrzeje się i ostatecznie przepali. Aby obliczyć moc, zwykle używają wzoru, a raczej nawet trzech: P = U * I, P = I 2 * R, P = U 2 / R.

Pierwszy wzór mówi, że moc uwolniona w odcinku obwodu elektrycznego jest wprost proporcjonalna do iloczynu spadku napięcia w tym odcinku i prądu płynącego w tym odcinku. Jeśli napięcie wyrażone jest w woltach, prąd w amperach, wówczas moc będzie wyrażona w watach. Takie są wymagania układu SI.

Obok UGO na schemacie wskazano wartość nominalną rezystancji rezystora i jego numer seryjny: R1 1, R2 1K, R3 1,2K, R4 1K2, R5 5M1. R1 ma rezystancję nominalną 1 om, R2 1KOhm, R3 i R4 1,2KOhm (zamiast przecinka można umieścić literę K lub M), R5 - 5,1MOhm.

Nowoczesne oznaczanie rezystorów

Obecnie rezystory są oznaczone kolorowymi paskami. Co najciekawsze, wzmianka o oznakowaniu barw pojawiła się w pierwszym powojennym czasopiśmie Radio, wydawanym w styczniu 1946 roku. Mówiono tam również, że jest to nowe amerykańskie oznaczenie. Tabela wyjaśniająca zasadę oznaczeń „paskowych” pokazana jest na rysunku 3.

Rysunek 3. Oznaczenia rezystorów

Rysunek 4 przedstawia rezystory do montażu powierzchniowego SMD, zwane także „rezystorami chipowymi”. Do celów amatorskich najlepiej nadają się rezystory o wielkości 1206. Są dość duże i mają przyzwoitą moc, bo aż 0,25 W.

Ta sama liczba wskazuje, że maksymalne napięcie dla rezystorów chipowych wynosi 200 V. Rezystory do instalacji konwencjonalnej mają to samo maksimum. Dlatego też, gdy spodziewane jest napięcie np. 500V, lepiej zamontować dwa rezystory połączone szeregowo.

Rysunek 4. Rezystory SMD do montażu powierzchniowego

Rezystory chipowe o najmniejszych rozmiarach są produkowane bez oznaczeń, ponieważ po prostu nie ma gdzie ich umieścić. Począwszy od wielkości 0805, z „tyłu” rezystora umieszczane jest trzycyfrowe oznaczenie. Pierwsze dwa reprezentują nominał, a trzeci jest mnożnikiem w postaci wykładnika liczby 10. Dlatego jeśli na przykład zostanie zapisane 100, będzie to 10 * 1 om = 10 omów, ponieważ dowolna liczba do potęgi zerowej jest równa jeden, dwie pierwsze cyfry należy pomnożyć dokładnie przez jeden.

Jeśli rezystor mówi 103, to okazuje się, że 10 * 1000 = 10 KOhm, a napis 474 mówi, że mamy rezystor 47 * 10 000 Ohm = 470 KOhm. Rezystory chipowe z tolerancją 1% oznaczone są kombinacją liter i cyfr, a wartość można ustalić jedynie za pomocą tabeli, którą można znaleźć w Internecie.

W zależności od tolerancji rezystancji wartości rezystorów są podzielone na trzy rzędy: E6, E12, E24. Wartości nominałów odpowiadają cyfrom w tabeli pokazanej na rysunku 5.

Rysunek 5.

Tabela pokazuje, że im mniejsza tolerancja rezystancji, tym więcej wartości znamionowych w odpowiednim rzędzie. Jeśli seria E6 ma tolerancję 20%, to ma tylko 6 nominałów, podczas gdy seria E24 ma 24 pozycje. Ale to wszystko są rezystory do ogólnego użytku. Istnieją rezystory z tolerancją jednego procenta lub mniejszą, więc można znaleźć wśród nich dowolną wartość.

Oprócz mocy i rezystancji nominalnej rezystory mają jeszcze kilka parametrów, ale na razie nie będziemy o nich rozmawiać.

Podłączenie rezystorów

Pomimo tego, że wartości rezystorów jest całkiem sporo, czasami trzeba je połączyć, aby uzyskać wymaganą wartość. Powodów jest kilka: precyzyjny dobór przy zestawieniu obwodu lub po prostu brak wymaganej wartości nominalnej. Zasadniczo stosowane są dwa schematy połączeń rezystorów: szeregowy i równoległy. Schematy połączeń pokazano na rysunku 6. Podano tam również wzory do obliczenia rezystancji całkowitej.

Rysunek 6. Schematy połączeń rezystorów i wzory do obliczania rezystancji całkowitej

W przypadku połączenia szeregowego całkowity opór jest po prostu sumą dwóch oporów. Jest tak jak pokazano na rysunku. Faktycznie może być więcej rezystorów. Takie włączenie występuje w . Naturalnie całkowity opór będzie większy niż największy. Jeśli są to 1KOhm i 10Ohm, wówczas całkowity opór wyniesie 1,01KOhm.

Przy połączeniu równoległym wszystko jest odwrotnie: całkowity opór dwóch (lub więcej rezystorów) będzie mniejszy niż mniejszy. Jeżeli oba rezystory mają tę samą wartość, wówczas ich całkowity opór będzie równy połowie tej wartości. Można w ten sposób podłączyć kilkanaście rezystorów, wówczas całkowity opór będzie wynosił zaledwie jedną dziesiątą wartości nominalnej. Na przykład dziesięć rezystorów 100 omów jest połączonych równolegle, wówczas całkowita rezystancja wynosi 100/10 = 10 omów.

Należy zauważyć, że w połączeniu równoległym, zgodnie z prawem Kirchhoffa, prąd zostanie podzielony na dziesięć rezystorów. Dlatego moc wymagana dla każdego z nich jest dziesięciokrotnie mniejsza niż dla jednego rezystora.

Kontynuuj czytanie w następnym artykule.

Często podczas oględzin zewnętrznych można wykryć uszkodzenia lakieru lub powłoki emalii. Uszkodzony jest również rezystor ze zwęgloną powierzchnią lub z pierścieniami. W przypadku takich rezystorów dopuszczalne jest lekkie przyciemnienie powłoki lakierniczej, należy sprawdzić wartość rezystancji. Dopuszczalne odchylenie od wartości nominalnej nie powinno przekraczać ±20%. Podczas długotrwałej pracy rezystorów wysokoomowych (powyżej 1 MOhm) obserwuje się rosnące odchylenie wartości rezystancji od wartości nominalnej.

W niektórych przypadkach przerwa w elemencie przewodzącym nie powoduje żadnych zmian w wyglądzie rezystora. Dlatego rezystory są sprawdzane, aby upewnić się, że ich wartości odpowiadają wartościom nominalnym za pomocą omomierza. Przed pomiarem rezystancji rezystorów w obwodzie należy wyłączyć odbiornik i rozładować kondensatory elektrolityczne. Podczas pomiaru należy zapewnić niezawodny kontakt między zaciskami badanego rezystora a zaciskami urządzenia. Aby uniknąć manewrowania urządzeniem, nie należy dotykać rękami metalowych części sond omomierza. Wartość mierzonej rezystancji musi odpowiadać wartości wskazanej na korpusie rezystora, biorąc pod uwagę tolerancję odpowiadającą klasie tego rezystora i błąd wewnętrzny urządzenia pomiarowego. Na przykład podczas pomiaru rezystancji rezystora o dokładności klasy I za pomocą urządzenia Ts-4324 całkowity błąd podczas pomiaru może osiągnąć ±15% (tolerancja rezystora ±5% plus błąd przyrządu ±10). Jeśli rezystor zostanie sprawdzony bez. Jeśli usuniesz go z obwodu, należy wziąć pod uwagę wpływ obwodów bocznikowych.

Najczęstszą usterką rezystorów jest przepalenie warstwy przewodzącej, które może być spowodowane przepływem przez rezystor niedopuszczalnie dużego prądu w wyniku różnych zwarć w instalacji lub awarii kondensatora. Rezystory drutowe są znacznie mniej podatne na awarie. Ich główne usterki (przerwanie drutu lub przepalenie) są zwykle wykrywane za pomocą omomierza.

Rezystory zmienne (potencjometry) najczęściej mają słaby kontakt pomiędzy poruszającą się szczotką a elementami przewodzącymi rezystora. Jeżeli taki potencjometr zostanie zastosowany w odbiorniku radiowym do regulacji głośności, to przy obrocie jego osi w głowicy głośnika dynamicznego słychać trzaski. Występują również pęknięcia, zużycie lub uszkodzenia warstwy przewodzącej.

Sprawność potencjometrów określa się za pomocą omomierza. W tym celu należy podłączyć jedną z sond omomierza do środkowego płatka potencjometru, a drugą sondę do jednego z płatków zewnętrznych. Przy każdym takim połączeniu oś regulatora obraca się bardzo powoli. Jeśli potencjometr działa prawidłowo, to wskazówka omomierza porusza się po skali płynnie, bez drgań i szarpnięć. Drżenie i szarpanie igły świadczy o słabym kontakcie szczoteczki z elementem przewodzącym. Jeśli igła omomierza w ogóle się nie odchyla, oznacza to, że rezystor jest uszkodzony. Zaleca się powtórzyć ten test, podłączając drugą sondę omomierza do drugiego, najbardziej zewnętrznego listka rezystora, aby upewnić się, że ten pin również działa prawidłowo. Wadliwy potencjometr należy wymienić na nowy lub naprawić, jeśli to możliwe. W tym celu należy otworzyć obudowę potencjometru i dokładnie umyć element przewodzący alkoholem i nałożyć cienką warstwę oleju maszynowego. Następnie jest on ponownie składany i ponownie sprawdzana jest niezawodność styku.

Rezystory uznane za nieodpowiednie są zwykle zastępowane sprawnymi, których wartości dobiera się tak, aby odpowiadały schematowi obwodu odbiornika. W przypadku braku rezystora o odpowiedniej rezystancji można go zastąpić dwoma (lub kilkoma) połączonymi równolegle lub szeregowo. Łącząc równolegle dwa rezystory, całkowitą rezystancję obwodu można obliczyć za pomocą wzoru

gdzie P jest mocą rozpraszaną przez rezystor, W; U jest napięciem na rezystorze. W; R - wartość rezystancji rezystora; Om.

Wskazane jest przyjęcie rezystora o nieco większej mocy rozpraszania (30,..40%) niż uzyskana w obliczeniach. Jeśli nie masz rezystora o wymaganej mocy, możesz wybrać kilka mniejszych rezystorów. mocy i połączyć je równolegle lub szeregowo tak, aby ich rezystancja sumaryczna była równa rezystancji zastępowanej, a moc sumaryczna nie była mniejsza od wymaganej.

Przy określaniu zamienności różnych typów rezystorów stałych i zmiennych dla tych ostatnich uwzględnia się również charakterystykę zmiany rezystancji w zależności od kąta obrotu jego osi. Wybór charakterystyki zmiany potencjometru zależy od przeznaczenia jego obwodu. Przykładowo, aby uzyskać równomierną kontrolę głośności odbiornika radiowego, należy wybrać potencjometry z grupy B (z wykładniczą zależnością zmiany rezystancji), a w obwodach regulacji tonu - grupę A.

Przy wymianie uszkodzonych rezystorów typu BC możemy polecić rezystory typu MLT o odpowiedniej mocy rozpraszania, posiadające mniejsze wymiary i lepszą odporność na wilgoć. Moc znamionowa rezystora i jego klasa dokładności nie mają znaczenia w obwodach siatki sterującej lamp i kolektorów tranzystorów małej mocy.

Rezystor służy do ograniczania prądu w obwodzie elektrycznym, tworzenia spadków napięcia w jego poszczególnych sekcjach itp. Zastosowań jest wiele, nie sposób ich wszystkich zliczyć.

Inna nazwa rezystora to rezystancja. W rzeczywistości jest to tylko gra słów, ponieważ została przetłumaczona z języka angielskiego opór– jest oporem (na prąd elektryczny).

Jeśli chodzi o elektronikę, można czasem spotkać się z sformułowaniami typu: „Wymień rezystor”, „Spaliły się dwa rezystory”. W zależności od kontekstu opór może odnosić się konkretnie do części elektronicznej.

Na schematach rezystor jest oznaczony prostokątem z dwoma zaciskami. Na obcych schematach jest to przedstawione nieco inaczej. „Korpus” rezystora jest oznaczony linią przerywaną - rodzaj stylizacji pierwszych przykładów rezystorów, których konstrukcją była cewka nawinięta drutem o wysokiej rezystancji na ramie izolacyjnej.

Obok symbolu wskazany jest typ elementu ( R) i jego numer seryjny w obwodzie (R 1 ). Wskazano tutaj również jego rezystancję nominalną. Jeśli wskazana jest tylko cyfra lub liczba, rezystancja ta jest podawana w omach. Czasami obok liczby zapisywane jest Ω, zatem grecka litera „Omega” oznacza om. Cóż, jeśli tak, - 10 Do, to rezystor ten ma rezystancję 10 kilogram Ohm (10 kOhm – 10 000 Ohm). Można mówić o mnożnikach i przedrostkach „kilo” i „mega”.

Nie zapomnij o rezystorach zmiennych i dostrajających, które są coraz rzadsze, ale wciąż spotykane we współczesnej elektronice. O nich urządzenie I parametry Mówiłem już o tym na stronach serwisu.

Podstawowe parametry rezystorów.

Nominalny opór.

Jest to fabryczna wartość rezystancji konkretnego urządzenia; wartość ta jest mierzona w omach (pochodne kiloom– 1000 Ohm, megaom– 1000000 omów). Zakres rezystancji rozciąga się od ułamków oma (0,01 - 0,1 oma) do setek i tysięcy kiloomów (100 kOhm - 1 MOhm). Każdy obwód elektroniczny wymaga własnych zestawów wartości rezystancji. Dlatego rozpiętość nominalnych wartości rezystancji jest tak duża.

Rozpraszanie mocy.

O mocy rezystora pisałem już szerzej.

Kiedy prąd elektryczny przepływa przez rezystor, nagrzewa się. Jeśli przepłynie przez niego prąd przekraczający określoną wartość, powłoka przewodząca nagrzeje się tak bardzo, że rezystor się przepali. Dlatego istnieje podział rezystorów ze względu na straty mocy.

Na graficznym oznaczeniu rezystora wewnątrz prostokąta moc jest oznaczona nachyloną linią pionową lub poziomą. Rysunek pokazuje zgodność oznaczenia graficznego z mocą rezystora wskazaną na schemacie.



Na przykład, jeśli przez rezystor przepływa prąd 0,1 A (100 mA), a jego rezystancja nominalna wynosi 100 omów, wówczas potrzebny jest rezystor o mocy co najmniej 1 W. Jeśli zamiast tego użyjesz rezystora 0,5 W, wkrótce ulegnie on awarii. Mocne rezystory stosowane są w obwodach wysokoprądowych, na przykład w zasilaczach lub falownikach spawalniczych.

Jeśli potrzebny jest rezystor o mocy większej niż 2 W (5 W lub więcej), wówczas w prostokącie symbolu zapisana jest cyfra rzymska. Np. V – 5 W, X – 10 W, XII – 12 W.

Tolerancja

Przy produkcji rezystorów nie jest możliwe osiągnięcie absolutnej dokładności rezystancji nominalnej. Jeśli rezystor wskaże 10 omów, wówczas jego rzeczywista rezystancja będzie wynosić około 10 omów, ale nie dokładnie 10. Może wynosić 9,88 lub 10,5 oma. Aby w jakiś sposób wskazać granice błędu w rezystancji nominalnej rezystorów, dzieli się je na grupy i przypisuje się im tolerancję. Tolerancję określa się procentowo.

Jeśli kupiłeś rezystor 100 omów z tolerancją ± 10%, wówczas jego rzeczywista rezystancja może wynosić od 90 omów do 110 omów. Dokładną rezystancję tego rezystora można sprawdzić tylko za pomocą omomierza lub multimetru, dokonując odpowiedniego pomiaru. Ale jedno jest pewne. Rezystancja tego rezystora nie będzie mniejsza niż 90 i większa niż 110 omów.

Ścisła dokładność wartości rezystancji w sprzęcie konwencjonalnym nie zawsze jest ważna. Na przykład w elektronice użytkowej dopuszcza się wymianę rezystorów z tolerancją ±20% wartości wymaganej w obwodzie. Przydaje się to w przypadkach, gdy konieczna jest wymiana wadliwego rezystora (na przykład na 10 omów). Jeśli nie ma odpowiedniego elementu o wymaganej wartości znamionowej, można zainstalować rezystor o rezystancji nominalnej od 8 omów (10-2 omów) do 12 omów (10+2 omów). Oblicza się go w następujący sposób (10 omów/100%) * 20% = 2 omy. Tolerancja wynosi -2 omy w kierunku spadku, +2 omy w kierunku wzrostu.

Są sprzęty, w których taki trik się nie sprawdzi – to sprzęt precyzyjny. Dotyczy to sprzętu medycznego, przyrządów pomiarowych, elementów elektronicznych systemów precyzyjnych, np. wojskowych. W elektronice krytycznej stosuje się rezystory o wysokiej precyzji, ich tolerancja wynosi dziesiąte i setne procenta (0,1-0,01%). Czasami takie rezystory można znaleźć w elektronice użytkowej.

Warto dodać, że obecnie w sprzedaży można znaleźć rezystory z tolerancją nie większą niż 10% (najczęściej 1%, 5%, rzadziej 10%). Rezystory o wysokiej precyzji mają tolerancję 0,25...0,05%.

Temperaturowy współczynnik rezystancji (TCR).

Pod wpływem temperatury zewnętrznej lub samonagrzewania pod wpływem przepływającego prądu zmienia się rezystancja rezystora. Czasami w granicach niepożądanych dla działania obwodu. Aby ocenić zmianę rezystancji pod wpływem temperatury, czyli stabilność termiczną rezystora, stosuje się parametr taki jak TCR (współczynnik temperaturowy rezystancji). W skrócie T.C.R.

Z reguły wartość TCR nie jest wskazana w oznaczeniach rezystorów. Dla nas trzeba wiedzieć, że im niższy TCR, tym lepszy rezystor, ponieważ ma lepszą stabilność termiczną. Bardziej szczegółowo mówiłem o takim parametrze jak TKS.

Pierwsze trzy parametry są podstawowe, musisz je znać!

Wymieńmy je jeszcze raz:

Rezystancja nominalna (oznaczona jako 100 Ohm, 10 kOhm, 1 MOhm...)

Straty mocy (mierzone w watach: 1 W, 0,5 W, 5 W...)

Tolerancja (wyrażona procentowo: 5%, 10%, 0,1%, 20%).

Warto również zwrócić uwagę na konstrukcję rezystorów. Obecnie można je spotkać jako rezystory mikrominiaturowe do montażu powierzchniowego ( Rezystory SMD), które nie mają przewodów i są mocne, w ceramicznych obudowach. Istnieją również materiały niepalne, wybuchowe i tak dalej. Listę można by ciągnąć bardzo długo, ale ich podstawowe parametry są takie same: rezystancja znamionowa, rozpraszanie mocy I wstęp.

Obecnie rezystancja nominalna rezystorów i ich tolerancja są oznaczone kolorowymi paskami na korpusie samego elementu. Z reguły takie oznaczenie stosuje się w przypadku rezystorów małej mocy, które mają małe wymiary i moc mniejszą niż 2...3 waty. Każdy producent ustanawia własny system etykietowania, co powoduje pewne zamieszanie. Zasadniczo jednak istnieje jeden ustalony system etykietowania.

Dla nowicjuszy w elektronice dodam też, że oprócz rezystorów, kolorowymi paskami oznaczone są także miniaturowe kondensatory w cylindrycznych obudowach. Czasami powoduje to zamieszanie, ponieważ takie kondensatory są błędnie mylone z rezystorami.

Tabela kodowania kolorów.



Opór oblicza się za pomocą kolorowych pasków w następujący sposób. Na przykład pierwsze trzy paski są czerwone, ostatni czwarty jest złoty. Wtedy rezystancja rezystora wynosi 2,2 kOhm = 2200 Ohm.

Pierwsze dwie liczby według koloru czerwonego to 22, trzeci czerwony pasek to mnożnik. Dlatego zgodnie z tabelą mnożnik dla czerwonego paska wynosi 100. Należy pomnożyć liczbę 22 przez mnożnik, a następnie 22 * ​​100 = 2200 omów. Złoty pasek oznacza tolerancję 5%. Oznacza to, że rzeczywista rezystancja może mieścić się w zakresie od 2090 omów (2,09 kOhm) do 2310 omów (2,31 kOhm). Moc rozpraszania zależy od rozmiaru i konstrukcji obudowy.

W praktyce powszechnie stosuje się rezystory o tolerancji 5 i 10%. Dlatego za wstęp odpowiadają złote i srebrne paski. Oczywiste jest, że w tym przypadku pierwszy pasek znajduje się po przeciwnej stronie elementu. Od tego należy zacząć odczytywanie nominału.

Ale co jeśli rezystor ma małą tolerancję, na przykład 1 lub 2%? Po której stronie należy przeczytać nominał, jeśli po obu stronach znajdują się paski w kolorze czerwonym i brązowym?

Przewidziano tę obudowę i pierwszy pasek umieszczono bliżej jednej z krawędzi rezystora. Można to zobaczyć na rysunku w tabeli. Paski wskazujące tolerancję znajdują się dalej od krawędzi elementu.

Oczywiście zdarzają się przypadki, gdy nie da się odczytać oznaczeń kolorystycznych rezystora (zapomniałem o tabeli, samo oznaczenie jest zatarte/uszkodzone, nieprawidłowe paski itp.).

W takim przypadku dokładną rezystancję rezystora można sprawdzić tylko wtedy, gdy zmierzyć jego rezystancję multimetrem lub omomierz. W tym przypadku będziesz na 100% znał jego prawdziwą wartość. Ponadto podczas montażu urządzeń elektronicznych zaleca się sprawdzenie rezystorów za pomocą multimetru w celu wyeliminowania ewentualnych usterek.

(stałe rezystory), o czym porozmawiamy w tej części artykułu, lub rezystory zmienne.

Rezystory o zmiennej rezystancji, Lub rezystory zmienne są elementami radiowymi, których rezystancja może wynosić zmiana od zera do wartości nominalnej. Służą do regulacji wzmocnienia, regulacji głośności i tonu w sprzęcie radiowym odtwarzającym dźwięk, służą do precyzyjnej i płynnej regulacji różnych napięć i dzielą się na potencjometry I strojenie rezystory.

Potencjometry służą do płynnej regulacji wzmocnienia, głośności i tonu, służą do płynnej regulacji różnych napięć, a także znajdują zastosowanie w systemach śledzących, w urządzeniach liczących, pomiarowych itp.

Potencjometr nazywany regulowanym rezystorem posiadającym dwa stałe zaciski i jeden ruchomy. Zaciski stałe znajdują się na krawędziach rezystora i są połączone z początkiem i końcem elementu rezystancyjnego, tworząc całkowitą rezystancję potencjometru. Zacisk środkowy połączony jest z ruchomym stykiem, który porusza się po powierzchni elementu rezystancyjnego i umożliwia zmianę wartości rezystancji pomiędzy zaciskiem środkowym a dowolnym skrajnym.

Potencjometr to korpus cylindryczny lub prostokątny, wewnątrz którego znajduje się element rezystancyjny wykonany w formie otwartego pierścienia oraz wystająca metalowa oś będąca rączką potencjometru. Na końcu osi znajduje się płytka zbierająca prąd (szczotka stykowa), która ma niezawodny kontakt z elementem rezystancyjnym. Niezawodny kontakt szczotki z powierzchnią warstwy oporowej zapewnia docisk suwaka wykonanego z materiałów sprężystych, na przykład brązu lub stali.

Podczas obracania pokrętła suwak przesuwa się po powierzchni elementu rezystancyjnego, w wyniku czego rezystancja zmienia się pomiędzy zaciskiem środkowym i skrajnym. A jeśli do skrajnych zacisków zostanie przyłożone napięcie, wówczas między nimi a środkowym zaciskiem uzyskuje się napięcie wyjściowe.

Potencjometr można schematycznie przedstawić tak, jak pokazano na poniższym rysunku: zaciski zewnętrzne są oznaczone cyframi 1 i 3, środkowy jest oznaczony numerem 2.

W zależności od elementu rezystancyjnego potencjometry dzielą się na bez drutu I drut.

1.1 Bez drutu.

W potencjometrach nieprzewodowych element rezystancyjny wykonany jest w formie w kształcie podkowy Lub prostokątny płyty wykonane z materiału izolacyjnego, na których powierzchni nałożona jest warstwa rezystancyjna, która ma określoną rezystancję omową.

Rezystory z w kształcie podkowy element oporowy ma okrągły kształt i ruch obrotowy suwaka o kącie obrotu 230 - 270°, a rezystory o prostokątny element oporowy ma kształt prostokątny i ruch postępowy suwaka. Najpopularniejsze rezystory to typy SP, OSB, SPE i SP3. Poniższy rysunek przedstawia potencjometr typu SP3-4 z elementem rezystancyjnym w kształcie podkowy.

Krajowy przemysł produkował potencjometry typu SPO, w których element rezystancyjny wciśnięty jest w łukowaty rowek. Korpus takiego rezystora wykonany jest z ceramiki, a w celu ochrony przed kurzem, wilgocią i uszkodzeniami mechanicznymi, a także w celu ekranowania elektrycznego, cały rezystor zakryty jest metalową nasadką.

Potencjometry typu SPO mają wysoką odporność na zużycie, są niewrażliwe na przeciążenia i mają niewielkie rozmiary, mają jednak wadę - trudność uzyskania nieliniowych charakterystyk funkcjonalnych. Rezystory te nadal można znaleźć w starym domowym sprzęcie radiowym.

1.2. Drut.

W drut W potencjometrach rezystancję tworzy drut o wysokiej rezystancji nawinięty w jednej warstwie na ramce w kształcie pierścienia, wzdłuż którego krawędzi porusza się ruchomy styk. Aby uzyskać niezawodny kontakt szczotki z uzwojeniem, ścieżkę stykową czyści się, poleruje lub szlifuje na głębokość 0,25d.

Konstrukcję i materiał ramy określa się na podstawie klasy dokładności i prawa zmiany rezystancji rezystora (prawo zmiany rezystancji zostanie omówione poniżej). Ramy wykonane są z płyty, która po nawinięciu drutów zwijana jest w pierścień lub pobierany jest gotowy pierścień, na który układane jest uzwojenie.

W przypadku rezystorów o dokładności nieprzekraczającej 10 - 15% ramy wykonane są z płyty, która po nawinięciu drutów zwijana jest w pierścień. Materiałem na ramę są materiały izolacyjne takie jak getinax, tekstolit, włókno szklane lub metal - aluminium, mosiądz itp. Ramy takie są łatwe w produkcji, ale nie zapewniają dokładnych wymiarów geometrycznych.

Ramki z gotowego pierścienia produkowane są z dużą precyzją i wykorzystywane są głównie do produkcji potencjometrów. Materiałem dla nich jest tworzywo sztuczne, ceramika lub metal, ale wadą takich ram jest trudność nawijania, ponieważ do ich nawijania wymagany jest specjalny sprzęt.

Uzwojenie wykonane jest z drutów wykonanych ze stopów o dużej oporności elektrycznej, na przykład konstantanu, nichromu lub manganu w izolacji emaliowanej. Do potencjometrów stosuje się druty wykonane ze specjalnych stopów na bazie metali szlachetnych, które charakteryzują się zmniejszonym utlenianiem i dużą odpornością na zużycie. Średnicę drutu określa się na podstawie dopuszczalnej gęstości prądu.

2. Podstawowe parametry rezystorów zmiennych.

Głównymi parametrami rezystorów są: rezystancja całkowita (nominalna), postać charakterystyk funkcjonalnych, rezystancja minimalna, moc znamionowa, poziom hałasu obrotowego, odporność na zużycie, parametry charakteryzujące zachowanie rezystora pod wpływem warunków klimatycznych, a także wymiary, koszt itp. . Jednak przy wyborze rezystorów najczęściej zwraca się uwagę na rezystancję nominalną, a rzadziej na cechy funkcjonalne.

2.1. Nominalny opór.

Nominalny opór rezystor jest wskazany na jego korpusie. Według GOST 10318-74 preferowane są liczby 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Om, kiloom lub megaom.

W przypadku rezystorów obcych preferowane są liczby 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5.0 Omy, kiloomy i megaomy.

Dopuszczalne odchyłki rezystancji od wartości nominalnej ustalane są w granicach ±30%.

Całkowita rezystancja rezystora to rezystancja między zewnętrznymi zaciskami 1 i 3.

2.2. Forma cech funkcjonalnych.

Potencjometry tego samego typu mogą różnić się charakterystyką funkcjonalną, która określa, według jakiego prawa rezystancja rezystora zmienia się między skrajnym i środkowym zaciskiem podczas obracania pokrętła rezystora. W zależności od formy cech funkcjonalnych potencjometry dzielą się na liniowy I nieliniowy: dla liniowych wartość rezystancji zmienia się proporcjonalnie do ruchu odbieraka prądu, dla nieliniowych zmienia się zgodnie z pewnym prawem.

Istnieją trzy podstawowe prawa: A— Liniowy, B– logarytmiczna, W— Odwrotna logarytmiczna (wykładnicza). Na przykład, aby regulować głośność w sprzęcie odtwarzającym dźwięk, konieczne jest, aby rezystancja między środkowym i skrajnym zaciskiem elementu rezystancyjnego zmieniała się w zależności od odwrotna logarytmiczna prawo (B). Tylko w tym przypadku nasze ucho jest w stanie dostrzec równomierny wzrost lub spadek głośności.

Lub w przyrządach pomiarowych, na przykład generatorach częstotliwości audio, gdzie rezystory zmienne są stosowane jako elementy ustawiające częstotliwość, wymagane jest również, aby ich rezystancja zmieniała się w zależności od logarytmiczny(B) lub odwrotna logarytmiczna prawo. A jeśli ten warunek nie zostanie spełniony, wówczas skala generatora będzie nierówna, co utrudni dokładne ustawienie częstotliwości.

Rezystory z liniowy charakterystyki (A) stosowane są głównie w dzielnikach napięcia jako regulatory lub trymery.

Zależność zmiany rezystancji od kąta obrotu uchwytu rezystora dla poszczególnych praw przedstawiono na poniższym wykresie.

Aby uzyskać pożądane właściwości funkcjonalne, nie wprowadza się większych zmian w konstrukcji potencjometrów. Na przykład w rezystorach drutowych druty są nawinięte z różnymi skokami lub sama rama jest wykonana o różnej szerokości. W potencjometrach nieprzewodowych zmienia się grubość lub skład warstwy rezystancyjnej.

Niestety rezystory regulowane mają stosunkowo niską niezawodność i ograniczoną żywotność. Często właściciele sprzętu audio, który był używany przez długi czas, słyszą szeleszczące i trzaskające dźwięki z głośnika podczas obracania regulatora głośności. Przyczyną tego nieprzyjemnego momentu jest naruszenie kontaktu szczotki z warstwą przewodzącą elementu oporowego lub jego zużycie. Styk ślizgowy jest najbardziej zawodnym i wrażliwym punktem rezystora zmiennego i jest jedną z głównych przyczyn awarii części.

3. Oznaczenie rezystorów zmiennych na schematach.

Na schematach obwodów rezystory zmienne są oznaczone w taki sam sposób, jak rezystory stałe, do głównego symbolu dodawana jest jedynie strzałka skierowana na środek obudowy. Strzałka wskazuje regulację i jednocześnie wskazuje, że jest to wyjście środkowe.

Czasami pojawiają się sytuacje, gdy na rezystor zmienny nakładane są wymagania dotyczące niezawodności i żywotności. W tym przypadku płynne sterowanie zastępuje się sterowaniem krokowym, a rezystor zmienny budowany jest na bazie przełącznika z kilkoma pozycjami. Do styków przełącznika podłączone są rezystory o stałej rezystancji, które zostaną włączone do obwodu po obróceniu pokrętła przełącznika. Aby nie zaśmiecać schematu obrazem przełącznika z zestawem rezystorów, wskazany jest tylko symbol rezystora zmiennego ze znakiem regulacja krokowa. A jeśli zajdzie taka potrzeba, dodatkowo wskazana jest liczba kroków.

Do kontrolowania głośności i barwy, poziomu nagrywania w sprzęcie odtwarzającym dźwięk stereo, do kontrolowania częstotliwości w generatorach sygnału itp. stosować podwójne potencjometry, którego opór zmienia się jednocześnie podczas obracania ogólny oś (silnik). Na schematach symbole wchodzących w ich skład rezystorów umieszczono jak najbliżej siebie, a połączenie mechaniczne zapewniające jednoczesny ruch suwaków pokazano albo dwiema liniami ciągłymi, albo jedną linią przerywaną.

Przynależność rezystorów do jednego podwójnego bloku jest wskazana zgodnie z ich oznaczeniem położenia na schemacie elektrycznym, gdzie R1.1 jest pierwszym rezystorem podwójnego rezystora zmiennego R1 w obwodzie, oraz R1.2- drugi. Jeżeli symbole rezystorów znajdują się w dużej odległości od siebie, wówczas połączenie mechaniczne jest zaznaczone odcinkami linii przerywanej.

Przemysł produkuje podwójne rezystory zmienne, w których każdy rezystor może być sterowany osobno, ponieważ oś jednego przechodzi wewnątrz rurowej osi drugiego. W przypadku takich rezystorów nie ma połączenia mechanicznego zapewniającego jednoczesny ruch, dlatego nie jest to pokazane na schematach, a przynależność do rezystora podwójnego jest wskazywana zgodnie z oznaczeniem położenia na schemacie elektrycznym.

Przenośny sprzęt audio gospodarstwa domowego, taki jak amplitunery, odtwarzacze itp., często wykorzystuje rezystory zmienne z wbudowanym przełącznikiem, którego styki służą do zasilania obwodu urządzenia. W przypadku takich rezystorów mechanizm przełączający jest połączony z osią (uchwytem) rezystora zmiennego i gdy uchwyt osiągnie skrajne położenie, wpływa na styki.

Z reguły na schematach styki przełącznika znajdują się w pobliżu źródła zasilania w przerwie przewodu zasilającego, a połączenie przełącznika z rezystorem jest oznaczone linią przerywaną i kropką, która znajduje się w miejscu jeden z boków prostokąta. Oznacza to, że styki zamykają się podczas ruchu od punktu i otwierają się podczas zbliżania się do niego.

4. Rezystory trymera.

Rezystory trymera są rodzajem zmiennych i służą do jednorazowej i precyzyjnej regulacji sprzętu elektronicznego podczas jego instalacji, regulacji lub naprawy. Jako trymery stosowane są zarówno rezystory zmienne zwykłego typu o liniowej charakterystyce funkcjonalnej, których oś jest wykonana „pod szczeliną” i wyposażona w urządzenie blokujące, jak i rezystory specjalnej konstrukcji o zwiększonej dokładności ustawiania wartości rezystancji używany.

W przeważającej części specjalnie zaprojektowane rezystory dostrajające są wykonane w kształcie prostokąta płaski Lub okólnik element oporowy. Rezystory z płaskim elementem rezystancyjnym ( A) posiadają ruch postępowy szczotki kontaktowej, realizowany za pomocą śruby mikrometrycznej. W przypadku rezystorów z pierścieniowym elementem rezystancyjnym ( B) szczotka kontaktowa poruszana jest za pomocą przekładni ślimakowej.

W przypadku dużych obciążeń stosuje się otwarte konstrukcje rezystorów cylindrycznych, na przykład PEVR.

Na schematach obwodów rezystory strojenia są oznaczane w taki sam sposób, jak zmienne, tyle że zamiast znaku sterującego używany jest znak sterujący strojeniem.

5. Włączenie rezystorów zmiennych do obwodu elektrycznego.

W obwodach elektrycznych można zastosować rezystory zmienne jako opornica(rezystor regulowany) lub jako potencjometr(dzielnik napięcia). Jeśli konieczna jest regulacja prądu w obwodzie elektrycznym, rezystor włącza się za pomocą reostatu, jeśli jest napięcie, włącza się go za pomocą potencjometru.

Gdy rezystor jest włączony opornica używane jest wyjście środkowe i jedno skrajne. Jednak takie włączenie nie zawsze jest korzystne, ponieważ podczas procesu regulacji środkowy zacisk może przypadkowo stracić kontakt z elementem rezystancyjnym, co pociągnie za sobą niechcianą przerwę w obwodzie elektrycznym, a w konsekwencji możliwą awarię części lub elementu urządzenie elektroniczne jako całość.

Aby zapobiec przypadkowemu przerwaniu obwodu, wolny zacisk elementu rezystancyjnego jest połączony z ruchomym stykiem, dzięki czemu w przypadku przerwania styku obwód elektryczny pozostaje zawsze zamknięty.

W praktyce włączenie reostatu stosuje się wtedy, gdy chcą zastosować rezystor zmienny jako rezystancję dodatkową lub ograniczającą prąd.

Gdy rezystor jest włączony potencjometr Wykorzystane są wszystkie trzy piny, co pozwala na wykorzystanie go jako dzielnika napięcia. Weźmy na przykład rezystor zmienny R1 o takiej rezystancji nominalnej, że wygaszy on prawie całe napięcie źródła zasilania dochodzące do lampy HL1. Gdy uchwyt rezystora zostanie przekręcony do najwyższej pozycji na schemacie, rezystancja rezystora między górnym i środkowym zaciskiem jest minimalna, a do lampy dostarczane jest całe napięcie źródła zasilania i świeci ona pełną mocą.

W miarę przesuwania pokrętła rezystora w dół rezystancja między górnym i środkowym zaciskiem będzie wzrastać, a napięcie na lampie będzie stopniowo spadać, powodując, że nie będzie ona świecić z pełną intensywnością. A kiedy rezystor osiągnie maksymalną wartość, napięcie na lampie spadnie prawie do zera i zgaśnie. Na tej zasadzie odbywa się regulacja głośności w sprzęcie odtwarzającym dźwięk.

Ten sam obwód dzielnika napięcia można przedstawić nieco inaczej, gdzie rezystor zmienny zastępuje się dwoma rezystorami stałymi R1 i R2.

Cóż, w zasadzie to wszystko, o czym chciałem powiedzieć rezystory o zmiennej rezystancji. W końcowej części rozważymy specjalny rodzaj rezystorów, których rezystancja zmienia się pod wpływem zewnętrznych czynników elektrycznych i nieelektrycznych.
Powodzenia!

Literatura:
V. A. Volgov - „Części i komponenty sprzętu radioelektronicznego”, 1977
V. V. Frolov - „Język obwodów radiowych”, 1988
M. A. Zgut – „Symbole i obwody radiowe”, 1964